光量子论的诞生对物理学的发展产生了深远影响。描述微观粒子非定域性的重要概念——量子关联，处于量子力学的核心地位，在量子物理中扮演着极其重要的角色。其作为量子通信和量子计算的基本资源引起人们的广泛关注和深入探究，在量子隐形传态、量子计算机、量子密码术等领域有着广泛的应用。由于量子系统不可避免的与环境发生相互耦合，会导致系统量子态的退相干，使得系统在动力学演化过程中会发生量子关联强度的衰减、纠缠突然死亡和量子关联转移等现象，限制了量子关联态在量子信息处理与量子计算中的应用。抑制量子关联态在演化过程中的强度衰减，以及寻求不同环境条件下提高量子关联强度的方法，对于量子信息理论和实验的发展是比较重要且有意义的研究课题。本文主要利用非线性介质和弱测量操作对量子态的影响来优化调控动力学演化过程。内容主要包括以下几个方面：　　1．研究两二能级原子在封闭系统中的纠缠动力学演化特征。主要针对真空腔场、粒子数态、以及非线性介质腔场下的原子纠缠动力学演化过程进行分析。首先，利用部分转置矩阵负本征值的方法分析纠缠原子在粒子数态和克尔介质环境中的纠缠演化，发现克尔介质环境下纠缠突然死亡现象消失，并可使得量子纠缠态始终保持在高纠缠度值振荡演化。其次，运用共生纠缠的度量方法对初始纠缠的原子与附加类克尔介质的光腔相互作用模型进行研究，发现非线性效应和原子与腔场间的失谐量均可抑制纠缠突然死亡现象的发生。第三，分别研究Nonlinearity Jaynes-Cummings（N-J-C）模型及Jaynes-Cummings（J-C）模型中纠缠动力学，在J-C模型中原子初始纠缠可以发生纠缠突然死亡现象，而在N-J-C模型中利用介质的非线性和失谐量的影响均可避免纠缠突然死亡现象的发生，而且一定程度上几乎可以恢复到原子间初始纠缠值。　　2．利用弱测量技术研究开放系统中两量子比特的量子关联动力学演化和转移。有纠缠突然死亡现象产生的非最大纠缠初态，经弱测量操作后，在演化过程中不但能够提高量子关联强度，而且能够缩小甚至消除量子比特间纠缠突然死亡的发生时间；对于演化过程中无纠缠突然死亡的非最大纠缠初态，弱测量操作则会降低量子比特间的关联强度；对初始处于最大纠缠态的粒子，弱测量操作不能增强量子比特间纠缠但可以优化量子态的量子失协。弱测量对实现量子关联转移时的破坏极小，能够延迟纠缠的衰减，并可使量子纠缠的转移时间提前。此外，腔场与量子比特间的耦合强度与腔场耗散率间的关系决定了比特间纠缠在腔中的动力学演化，是否表现为马尔科夫过程或者非马尔可夫过程。　　3．基于弱测量操作研究开放系统动力学过程中量子关联态的优化调控。分别利用共生纠缠和量子失协度量系统量子关联，研究马尔科夫和非马尔科夫热库环境中量子系统的量子关联动力学演化。结果发现在非马尔科夫环境中，弱测量操作在量子关联动力学演化过程中能够缩小量子纠缠突然死亡的发生时间。在马尔科夫环境下量子态的关联强度迅速衰减，弱测量操作仅仅可优化纠缠突然死亡的发生时间。对于初始最大纠缠态的情形，弱测量操作则不能优化动力学演化中的量子纠缠强度。